Nội dung 7.1 Khái niệm chung 7.2 Cơ học truyền động đai 7.3 Tính truyền động đai 7.1 Khái niệm chung Giới thiệu truyền động đai Bộ truyền đai thông thường Bộ truyền đai chéo Bộ truyền đai nửa chéo 7.1 Khái niệm chung Kết cấu: + Bánh đai dẫn số 1, có đk d1, lắp trục dẫn I, quay với số vòng quay n1, công suất truyền động P1, mômen xoắn trụcT1 + Bánh đai bị dẫn số 2, d2 , II, n2 ,P2 , T2 + Dây đai 3, mắc vòng qua hai bánh đai + Bộ phân căng đai, tạo lực căng ban đầu 2F0 kéo căng hai nhánh đai Để tạo lực căng dùng trọng lượng động (Hình a), dùng vít đẩy (Hình b), dùng bánh căng đai => Nguyên lý làm việc truyền đai 7.1 Khái niệm chung Phân loại: - Đai dẹt(đai phẳng): tiết diện đai HCN hẹp, bánh đai hình trụ tròn hình tang trống, bề mặt làm việc mặt rộng đai - b, h tiêu chuẩn hóa(h thường dùng 3; 4,5; 6;7,5 mm, b thường dùng 20; 25; 32;40; 50; 63; 71; 80; 90; 100;…mm) - Vật liệu chế tạo đai dẹt : da, sợi bong, sợi len, sợi tổng hợp, vải cao su Trong vải cao su dùng rộng rãi - Đai thang: tiết diện đai hình thang, bánh đai có rãnh hình thang, thường dùng nhiều dây đai truyền.Vật liệu chế tạo đai thang vải cao su làm việc theo hai mặt bên Hình dạng diện tích đai thang tiêu chuẩn hóa theo loại đai thường Z,O,A,B,C,D, chiều dài đai tiêu chuẩn hóa chọn theo : 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, ….mm 7.1 Khái niệm chung Phân loại: - Đai tròn: tiết diện hình tròn,bánh đai có rãnh hình tròn dùng để truyền công suất nhỏ - Đai hình lược: Các đai làm liền lược, làm việc đai thang Số thường dùng ÷ 20, tối đa 50 Tiết diện tiêu chuẩn hóa, trị số tiêu chuẩn chiều dài đai thang - Đai răng: có dạng gần giống răng, bánh đai có gần giống bánh răng.Làm việc theo nguyên tắc ăn khớp chính, ma sát phụ, lực căng đai nhỏ - Môđun m tiêu chuẩn hóa theo :1;1,5;2;3;4;5;7; 10mm.Tiêu chuẩn chiều dài đai thang 7.1 Khái niệm chung Các thông số làm việc chủ yếu: - Số vòng quay trục dẫn n1, trục bị dẫn n2 ; v/ph,Tỷ số truyền u = n1/n2 - Công suất trục dẫn P1 , trục bị dẫn P2 ; Kw - Hiệu suất truyền động η = P2/P1 - Mô men xoắn trục dẫn T1 , trục bị dẫn T2 ; Nmm - Vận tốc vòng bánh dẫn v1, bị dẫn v2 ,vận tốc dài dây đai vđ ; m/s - Hệ số trượt ξ = (v1 – v2)/v1 - Thời gian phục vụ truyền, gọi tuổi bền truyền tb ; h - Lực căng đai ban đầu nhánh đai Fo ; N - Lực vòng tác dụng lên đai, gọi lực căng có ích Ft =2.T1/d1; N - Hệ số kéo Ψ = Ft/(2F0) - Yêu cầu môi trường làm việc truyền 7.1 Khái niệm chung Các thông số hình học chủ yếu: - Đường kính tính toán bánh đai dẫn d1, bị dẫn d2; mm với d2 =d1.u.(1- ξ) - Khoảng cách trục ( k/c tâm bánh đai dẫn bị dẫn): a ; mm - Góc hai nhánh dây đai γ ≈ 570.(d2-d1)/a ; độ - Chiều dài dây đai: - Số dây đai truyền đai hình thang, z - Diện tích tiết diện mặt cắt ngang dây đai A; mm2 Với đai đẹt, A = b × h với b chiều rộng, h chiều cao tiết diện đai thang, A= A0 × z với A0 diện tích tiết diện dây đai - Chiều rông bánh đai B1 ,B2 Thông thường B1=B2 = B chiều rộng tính toán Bánh đai dẹt, lấy B = 1,1.b + (10 ÷ 15); mm Bánh đai thang, lấy B = (z -1).Pth + 2.e; mm 7.1 Khái niệm chung Lực tác dụng truyền đai: - Lực căng ban đầu : F0 - Lực căng nhánh căng : Fc = F0 + Ft/2 ; Ft = 2T1/d1 Ft: Lực vòng bánh đai chịu momen T1 - Lực căng nhánh không căng : Fkh = F0 – Ft/2 - Lực căng nhánh đai văng quay : Fv = qm v2 qm: Khối lượng 1m đai => Fc = F0 + Ft/2 +Fv F = F - F /2 + F - Lực tác dụng lên trục ổ mang truyền đai: Fr = 2.F0.cos(γ/2) 7.1 Khái niệm chung Ứng suất đai: - Ưs nhanh đai căng : σc = Fc /A - Ưs nhanh đai không căng : σkh = Fkh /A - Ưs uốn dây đai vòng qua bánh đai 1: σu1 = E.h /d1 - Ưs uốn dây đai vòng qua bánh đai 2: σu2 = E.h /d2 => σ c > σ kh => σ u1 > σ u2 Từ sơ đồ ứng suất có nhận xét: - Khi làm việc,ưs tiết diện đai thay đổi từ giá trị σ = σ kh đến giá trị σ max = σ c +σu1 => dây đai bị hỏng mỏi - Để σu1 σu2 không lớn nên chọn tỷ lệ d1 /h khoảng 30 ÷ 40 - Để hạn chế số chu kỳ ưs đai, kéo dài thời gian sử dụng nên khống chế số vòng chạy đai dây 7.1 Khái niệm chung Sự trượt truyền đai: - Thí nghiệm trượt đai: + Treo vật G1 vào nhánh trái dây đai,nhánh trái bị dãn dài thêm đoạn, vạch dây đai bánh đai cung AC bị lệch ⇒Dây đai trượt bánh đai FmsAC = G1 + Tăng dần giá trị G1 lên,thì điểm C tiến dần đến điểm B, C trùng B FmsAB = G1 =>trạng thái tới hạn dây đai, G1 tải trọng giới hạn + Tiếp tục tăng G1, dây đai chuyển động phía bên trái, trượt bánh đai => tượng trượt trơn (Fms bề mặt tx dây bánh đai ko đủ lớn để giữ dây đai + Giảm G1 cho FmsAB > G1, quay bánh đai theo chiều KĐH ngược lại, ta nhận thấy cung trượt nằm phía nhánh đai khỏi bánh đai 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: - Các dạng hỏng truyền đai + Trượt trơn: bánh dẫn quay, bánh bị dẫn đai dừng, đai bị mòn cục + Đứt dây đai: dây đai bị tách rời không làm việc nữa, gây nguy hểm cho người thiết bị xung quanh, thương bị đứt mỏi - Mòn dây đai: có trượt đàn hồi, trượt trơn phần, nên dây đai bị mòn nhanh,lớp VL mặt đai đi,giảm M.sát=> trượt trơn,mòn tiết diện đai, dẫn đến đứt đai - Dão dây đai: sau thời gian chịu kéo, dây đai bị biến dạng dư, dãn dài thêm đoạn, làm giảm tiết diện đai, tăng sư trượt=> đai dễ bị đứt - Mòn vỡ bánh đai: Khi bánh đai mòn giá trị cho phép truyền làm việc không tốt Bánh đai làm vật liệu giòn, bị vỡ va đập rung động 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: - Chỉ tiêu tính toán σt : ứng suất có ích đai, lực Ft gây nên, [σt] : ứng suất có ích cho phép dây đai, U : số vòng chạy đai giây, [U] : số vòng chay cho phép đai giây, ψ0 : hệ số kéo tới hạn truyền đai σ0 : ứng suất ban đầu đai, lực căng ban đầu F gây nên, [σ0] ứng suất ban đầu cho phép dây đai 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: * Tính truyền đai theo ứng suất có ích: K = 1,0 ÷ 1,25 : Hệ số tải trọng Diện tích tiết diện đai A = b.h + Ứng suất có ích: (đai dẹt); A = z.A0 (đai thang) + Ứng suất có ích cho phép: [σt] = [σt]0.Cα.Cv.Cb [σt]0 : tra bảng sổ tay khí (=2.1 ÷ 2,4 với đai vải cao su) Cα =1−0,003.(1800−α1) or tra bảng: Hs đ.chỉnh kể đến độ lệch góc α1=1800 Cv = 1,04−1,0004.v12 or tra bảng: Hs đ.chỉnh kể đến độ lệch góc v1 =10 m/s Cb : Hệ số kể đến vị trí truyền Đai thang : vị trí truyền Cb =1 Đai dẹt: ≤ β ≤ 60˚ , chọn Cb =1 60 < β ≤ 80˚, chọn Cb =0,9 80 < β ≤ 90˚, chọn Cb =0,8 β :góc nghiêng đường nối tâm hai bánh đai so với phương nằm ngang 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: * Tính truyền đai theo ứng suất có ích: - Bài toán kiểm tra độ bền đai: Τính σt ;[σt] theo công thức có rối so sánh kết rút kết luận - Bài toán thiết kế truyền đai: + Chọn loại đai,vật liệu đai bánh đai,chiều dày đai diện tích đai Ao + Tính ứng suất có ích cho phép [σt] + Thay vào điều kiện bền: Với đai dẹt : , => b ≥ 2.K.T1/d1.h [σt] đai thang : + Chọn kích thước lại, vẽ kết cấu bánh đai dẫn, bánh bị dẫn 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: * Tính truyền đai theo độ bền lâu: - Số vòng chạy đai giây: - Số vòng chạy cho phép: truyền đai dẹt [U] = ÷ 4; đai thang [U] = ÷ Bài toán kiểm tra Bài toán thiết kế + Chọn giá trị [U] thích hợp với loại truyền, tuổi bền truyền + Từ điều kiện U ≤ [U] => 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: * Tính truyền đai theo khả kéo: - Hệ số kéo Ψ truyền đai : - Hệ số kéo tới hạn ψ0 = 0,4 ÷ 0,45 với đai dẹt, ψ0 = 0,45 ÷ 0,5 với đai thang - Ưs ban đầu σ0 =F0/A - Ưs ban đầu cho phép [σ0]=1,8 Mpa với đai dẹt, [σ0]=2,0 Mpa với đai thang Bài toán kiểm tra truyền + Tính hệ số kéo Ψ + Lựa chọn giá trị thích hợp cho hệ số kéo tới hạn ψ0 + So sánh Ψ ψ0 Nếu Ψ > ψ0 , truyền có trượt trơn + Tính ứng suất σ0 , so sánh với [σ0] Nếu σ0 > [σ0], đai bị dão trước thời gian quy định 7.1 Khái niệm chung Tính truyền đai: Bài toán thiết kế truyền + Lựa chọn giá trị thích hợp cho hệ số ψ0 + Dựa vào điều kiện ψ0 ≥ [ψ0] => + Tính ứng suất σ0 , kiểm tra điều kiện σ0 ≤ [σ0] Trình tự thiết kế truyền đai dẹt, đai thang đọc tài liệu giáo trình trang 72 [...]... phương nằm ngang 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: * Tính bộ truyền đai theo ứng suất có ích: - Bài toán kiểm tra độ bền của đai: Τính σt ;[σt] theo các công thức đã có rối so sánh kết quả rút ra kết luận - Bài toán thiết kế bộ truyền đai: + Chọn loại đai, vật liệu đai và bánh đai, chiều dày đai hoặc diện tích đai Ao + Tính ứng suất có ích cho phép [σt] + Thay vào điều kiện bền: Với đai dẹt : , =>... giảm tiết diện đai, tăng sư trượt=> đai dễ bị đứt - Mòn và vỡ bánh đai: Khi bánh đai mòn quá giá trị cho phép bộ truyền làm việc không tốt nữa Bánh đai làm bằng vật liệu giòn, có thể bị vỡ do va đập và rung động 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: - Chỉ tiêu tính toán σt : ứng suất có ích trong đai, do lực Ft gây nên, [σt] : ứng suất có ích cho phép của dây đai, U : số vòng chạy của đai trong một... vòng chay cho phép của đai trong một giây, ψ0 : hệ số kéo tới hạn của bộ truyền đai σ0 : ứng suất ban đầu trong đai, do lực căng ban đầu F 0 gây nên, [σ0] là ứng suất ban đầu cho phép của dây đai 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: * Tính bộ truyền đai theo ứng suất có ích: K = 1,0 ÷ 1,25 : Hệ số tải trọng Diện tích tiết diện đai A = b.h + Ứng suất có ích: (đai dẹt); A = z.A0 (đai thang) + Ứng suất... Tiếp tục tăng G1, dây đai sẽ chuyển động về phía bên trái, trượt trên bánh đai => hiện tượng trượt trơn (Fms trên bề mặt tx giữa dây và bánh đai ko đủ lớn để giữ dây đai + Giảm G1 sao cho FmsAB > G1, quay bánh đai theo chiều KĐH và ngược lại, ta nhận thấy cung trượt luôn nằm ở phía nhánh đai đi ra khỏi bánh đai 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: - Các dạng hỏng của bộ truyền đai + Trượt trơn: bánh... 2.K.T1/d1.h [σt] đai thang : + Chọn các kích thước còn lại, vẽ kết cấu của bánh đai dẫn, bánh bị dẫn 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: * Tính bộ truyền đai theo độ bền lâu: - Số vòng chạy của đai trong một giây: - Số vòng chạy cho phép: bộ truyền đai dẹt [U] = 3 ÷ 4; đai thang [U] = 4 ÷ 5 Bài toán kiểm tra Bài toán thiết kế + Chọn giá trị [U] thích hợp với loại bộ truyền, và tuổi bền của bộ truyền +... bền của bộ truyền + Từ điều kiện U ≤ [U] => 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: * Tính bộ truyền đai theo khả năng kéo: - Hệ số kéo Ψ của bộ truyền đai : - Hệ số kéo tới hạn ψ0 = 0,4 ÷ 0,45 với đai dẹt, ψ0 = 0,45 ÷ 0,5 với đai thang - Ưs ban đầu σ0 =F0/A - Ưs ban đầu cho phép [σ0]=1,8 Mpa với đai dẹt, [σ0]=2,0 Mpa với đai thang Bài toán kiểm tra bộ truyền + Tính hệ số kéo Ψ + Lựa chọn giá trị... dẫn và đai dừng, đai bị mòn cục bộ + Đứt dây đai: dây đai bị tách rời ra không làm việc được nữa, có thể gây nguy hểm cho người và thiết bị xung quanh, thương bị đứt do mỏi - Mòn dây đai: do có trượt đàn hồi, trượt trơn từng phần, nên dây đai bị mòn rất nhanh,lớp VL trên mặt đai mất đi,giảm M.sát=> trượt trơn,mòn tiết diện đai, dẫn đến đứt đai - Dão dây đai: sau một thời gian chịu kéo, dây đai bị biến.. .7. 1 Khái niệm chung Sự trượt trong bộ truyền đai: - Thí nghiệm trượt của đai: + Treo vật G1 vào nhánh trái của dây đai, nhánh trái bị dãn dài thêm 1 đoạn, các vạch giữa dây đai và bánh đai trên cung AC bị lệch nhau ⇒Dây đai đã trượt trên bánh đai và FmsAC = G1 + Tăng dần giá trị của G1 lên,thì điểm C tiến dần đến điểm B, khi C trùng B thì FmsAB = G1 =>trạng thái tới hạn của dây đai, G1 là... trong bộ truyền có trượt trơn + Tính ứng suất σ0 , so sánh với [σ0] Nếu σ0 > [σ0], đai sẽ bị dão trước thời gian quy định 7. 1 Khái niệm chung Tính bộ truyền đai: Bài toán thiết kế bộ truyền + Lựa chọn giá trị thích hợp cho hệ số ψ0 + Dựa vào điều kiện ψ0 ≥ [ψ0] => + Tính ứng suất σ0 , kiểm tra điều kiện σ0 ≤ [σ0] Trình tự thiết kế bộ truyền đai dẹt, đai thang đọc tài liệu giáo trình trang 72 ... với đai vải cao su) Cα =1−0,003.(1800−α1) or tra bảng: Hs đ.chỉnh kể đến độ lệch của góc α1=1800 Cv = 1,04−1,0004.v12 or tra bảng: Hs đ.chỉnh kể đến độ lệch của góc v1 =10 m/s Cb : Hệ số kể đến vị trí của bộ truyền Đai thang : mọi vị trí của bộ truyền Cb =1 Đai dẹt: 0 ≤ β ≤ 60˚ , thì chọn Cb =1 60 < β ≤ 80˚, thì chọn Cb =0,9 80 < β ≤ 90˚, thì chọn Cb =0,8 β :góc nghiêng đường nối tâm hai bánh đai so ... dung 7. 1 Khái niệm chung 7. 2 Cơ học truyền động đai 7. 3 Tính truyền động đai 7. 1 Khái niệm chung Giới thiệu truyền động đai Bộ truyền đai thông thường Bộ truyền đai chéo Bộ truyền đai nửa chéo 7. 1... nhánh đai khỏi bánh đai 7. 1 Khái niệm chung Tính truyền đai: - Các dạng hỏng truyền đai + Trượt trơn: bánh dẫn quay, bánh bị dẫn đai dừng, đai bị mòn cục + Đứt dây đai: dây đai bị tách rời không... kết cấu bánh đai dẫn, bánh bị dẫn 7. 1 Khái niệm chung Tính truyền đai: * Tính truyền đai theo độ bền lâu: - Số vòng chạy đai giây: - Số vòng chạy cho phép: truyền đai dẹt [U] = ÷ 4; đai thang [U]